DE4421388C2 - Nadelbefestigungsvorrichtung für Wirkmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Nadelbefestigungs­ vorrichtung für Wirkmaschinen, bei der der Nadelkopf mittels einer eine Fassung aufweisenden Steckverbindung und einer die Arbeitslage sichernden Rastvorrichtung lösbar an einem Träger gehalten ist.

Bei einer bekannten Nadelbefestigungsvorrichtung (DE-OS 14 35 142) wird ein flacher Schaft mit rechteckigem Querschnitt über einen Teil seiner Länge in Blei einge­ gossen. Der Nadelkopf trägt eine aus Blech gebogene Fassung, welche dem Querschnitt des Schaftes ent­ spricht. Eine aus dem Schaft herausgedrückte Raste soll in eine Aussparung in der Wand der Fassung greifen, um die Arbeitslage des Nadelkopfes festzulegen.

Auf diese Weise kann zwar der dem Verschleiß ausgesetz­ te Nadelkopf ausgetauscht werden, indem der alte Nadel­ kopf abgezogen und ein neuer Nadelkopf aufgesteckt wird. Da aber die Raste die Dicke des Schaftes vergrö­ ßert, bereitet es Schwierigkeiten, das Abziehen und Aufstecken mit den zur Verfügung stehenden Kräften zu bewirken. Sorgt man jedoch für eine etwas weitere Fas­ sung, wird der Nadelkopf nicht spielfrei gehalten und kann beim Wirken herausfallen. Hinzu kommt, daß die Herstellung dieser Nadelbefestigungsvorrichtung sehr aufwendig und teuer ist und daß sie einen hohen Platz­ bedarf hat. Außerdem können beim Wechsel der Nadelköpfe die Schäfte beschädigt werden.

Es ist ferner bekannt (DE-PS 10 31 466), die Nadelköpfe einstückig mit einem Schaft zu versehen, die Schäfte in parallelen Nuten eines Blocks zu plazieren, die Ar­ beitslage durch Eingriff eines abgewinkelten Endes in Führungslöcher festzulegen und eine Gruppe von Schäften mit Hilfe eines gemeinsamen federnden Klemmblechs an Ort und Stelle zu halten. Hierbei können ebenfalls ein­ zelne Nadeln ausgewechselt werden. Zuvor muß aber der Block freigelegt und die federnde Klemmplatte abgenom­ men werden. Ein einfaches Herausziehen einer auszuwech­ selnden Nadel und ein entsprechendes Einstecken der neuen Nadel ist nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nadelbe­ festigungsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, die ein einfaches Auswechseln der Nadelköpfe durch Abziehen und Aufstecken ermöglicht, trotzdem aber eine positionsgenaue und spielfreie Befestigung ermög­ licht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Nadelkopf einstückig mit einem Schaft verbunden ist, der flach ausgebildet ist und nahe seinem Ende eine seitliche Ausnehmung aufweist, und daß die Fassung am Träger angebracht ist und im Anschluß an einen den Schaftquerschnitt angepaßten Führungsabschnitt eine in der Schaftebene quer zur Schaftachse federnd bewegliche Raste, die unter Vorspannung in die Ausnehmung ein­ greift, aufweist.

Bei dieser Konstruktion steht der Schaft, also ein ver­ hältnismäßig langes Bauteil, für die Verbindung mit der Fassung zur Verfügung. Dies ergibt einen sicheren Halt. Die genaue Arbeitslage wird durch die in die Ausnehmung eingreifende Raste bestimmt. Da die federnd bewegliche Raste sich in der Schaftebene quer zur Schaftachse ver­ lagert, steht ein vergleichsweise großer Federweg zur Verfügung. Es bereitet daher keine Schwierigkeiten, die in der Raststellung wirkende Vorspannung so zu wählen, daß die möglicherweise im Betrieb auftretenden Axial­ kräfte die Rastverbindung nicht lösen können, daß aber manuelle Kräfte ohne weiteres zum Herausziehen oder Einstecken ausreichen. Man kann daher die Nadeln ein­ zeln und ohne jegliche Demontage anderer Bauelemente austauschen, beispielsweise wenn der Nadelkopf ver­ schlissen ist oder einen anderen Defekt hat oder wenn ein geändertes Fadenmaterial eine andere Nadelform er­ fordert.

Der Begriff "Nadel" soll hierbei alle an Wirkmaschinen üblichen Nadeln, wie Wirknadeln oder Fadenführer, und auch alle analogen Elemente, wie Platinen, Polfinger, Niederhalter o. dgl., umfassen.

Mit Vorteil ist die Raste an einer sich in Schaftrich­ tung erstreckenden federnden Zunge ausgebildet. Durch Wahl der Länge und der Querschnittsabmessungen der Zun­ ge kann die Vorspannung passend gewählt werden.

Mit besonderem Vorteil ist dafür gesorgt, der Schaft mit einer Schrägfläche versehen ist, mittels derer die Raste beim Einschieben des Schaftes in die Fassung aus ihrer Ruhestellung in eine Zwischenstellung verlagerbar ist, aus der sie beim weiteren Einschieben durch fe­ dernde Rückbewegung in die Raststellung in der Ausneh­ mung gelangt. In ähnlicher Weise ist es vorteilhaft, daß die Ausnehmung eine Schrägfläche aufweist, mittels derer die Raste beim Herausziehen des Schaftes aus der Fassung in eine Zwischenstellung verlagerbar ist, aus der sie beim weiteren Herausziehen durch federnde Rück­ bewegung in die Ruhestellung gelangt. Die zwischen den beiden Schrägflächen verbleibende Erhebung bestimmt die bis zum Erreichen der Zwischenstellung erforderliche Verlagerung der Raste und damit die beim Einstecken bzw. beim Herausziehen zu überwindende Kraft.

Günstig ist es ferner, daß die Raste und die Ausnehmung gerundet sind. Hierdurch wird das Einstecken und Her­ ausziehen noch weiter erleichtert.

Konstruktiv ist es von Vorteil, daß die mindestens eine Fassung durch ein Mittelblech, das etwa die Dicke des Schaftes hat und Freischnitte zur Bildung des Führungs­ abschnitts und der federnden Zunge aufweist, und zwei äußere Deckbleche gebildet ist, die miteinander verbun­ den sind. Die Zunge ist hierbei Teil des Mittelblechs und federt in ungebräuchlicher Weise in der Blechebene. Durch das Aufeinanderliegen der drei Bleche ergibt sich eine äußerst formstabile Fassung. Sie kann daher eine erhebliche Länge erhalten, was wiederum der genauen Lage des Nadelkopfes zu Gute kommt.

Empfehlenswert ist es, daß Mittel- und Deckbleche durch Schweißungen am Rand miteinander verbunden sind. Die Verbindung lediglich am Rand genügt für den Zusammen­ halt der Bleche. Außerdem lassen sich dort Schweißun­ gen, insbesondere Laserschweißungen, ohne Schwierigkei­ ten vornehmen.

Bei einer Alternative sind zur Bildung einer Einzelfas­ sung die Deckbleche dünner als das Mittelblech. Die Einzelfassungen können dann nebeneinander angeordnet werden, ohne sich gegenseitig zu behindern. Eine solche Einzelfassung ist auch für einzeln verlagerbare Nadeln nach Art einer Jacquardsteuerung geeignet.

In weiterer Ausgestaltung können die Deckbleche über das Mittelblech überstehen und einen flachen Träger zwischen sich aufnehmen. Dies gibt eine besonders ein­ fache Konstruktion.

Insbesondere kann der Träger streifenförmig und Teil eines piezoelektrischen Biegewandlers sein. Solche Bie­ gewandler sind für Jacquardsteuerungen von Interesse. Zum Austausch eines Nadelkopfes muß man nicht den ge­ samten Biegewandler austauschen, sondern kann lediglich den Nadelkopf einschließlich des Schaftes entfernen.

Bei einer ebenfalls bevorzugten Alternative ist zur Bildung einer Gruppe von Fassungen ein Stapel, der ab­ wechselnd aus Mittel- und Deckblechen besteht, vorgese­ hen. Hier ist jeweils ein Deckblech zwei benachbarten Fassungen zugeordnet. Die Dicke des Deckbleches richtet sich nach der gewünschten Nadelteilung.

Mit Vorteil ist der Stapel als Ganzes am Rand ver­ schweißt und als Einheit an einem Träger befestigt. Wahlweise kann der gesamte Stapel oder jede einzelne Nadel ausgewechselt werden.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, daß der Abstand zwischen der Raste und dem Beginn des Führungs­ abschnitts mindestens gleich dem 8fachen der Schaft­ breite ist. Die große Länge führt zu einer besonders hohen Positionsgenauigkeit.

Des weiteren empfiehlt es sich, daß am Anfang des Füh­ rungsabschnitts eine zweite federnde Zunge unter Vor­ spannung am Schaft anliegt und diesen gegen eine Füh­ rungsfläche der Fassung drückt. Hierdurch wird das Ein­ stecken erleichtert, weil der Führungsabschnitt nur über eine kurze Länge eine feste Führung bewirkt. Im übrigen wird der Schaft durch zwei Zungen unter Vor­ spannung gegen eine Führungsfläche der Fassung ge­ drückt.

Insbesondere kann die zweite Zunge in einem von Verbin­ dungen am Rand freien Bereich des Mittelblechs ausge­ bildet sein. Es ergibt sich eine sehr kompakte Bauform.

Des weiteren empfiehlt es sich, daß die Mittel- und/ oder Deckbleche aus hochfestem Aluminium bestehen. Der Werkstoff ist extrem leicht, so daß sich eine leichte Nadelbarre ergibt, die hohe Maschinengeschwindigkeiten erlaubt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter, bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Fassung mit Nadel, bei der ein Deckblech abgenommen ist,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Anordnung der Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht von links auf die Anordnung der Fig. 1,

Fig. 4 einen Teil der Fassung mit abgenommenem Deckblech,

Fig. 5 einen Schnitt durch eine Einheit mit mehreren Fassungen,

Fig. 6 eine Seitenansicht der Anordnung nach Fig. 5 und

Fig. 7 einen Querschnitt durch eine Wirknadelbarre.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine Nadelbefestigungsvorrich­ tung, bei der eine Nadel 1, die als Fadenführer ausge­ führt ist, einen Nadelkopf 2 und einen damit einstückig ausgebildeten Schaft 3, der flach ausgebildet ist und einen rechteckigen Querschnitt besitzt, aufweist. Der Schaft ist in eine Fassung 4 eingesteckt, die aus einem Mittelblech 5 und zwei äußeren Deckblechen 6 und 7 be­ steht, die am Rand durch im Abstand angeordnete Schweißnähte 8 miteinander verbunden sind. Insbesondere handelt es sich um eine Laserschweißung. Die Deckbleche 6 und 7 stehen über das Mittelblech 5 nach oben über und nehmen zwischen sich einen streifenförmigen Träger 9 auf, mit dem sie beispielsweise verklebt sind. Der Träger ist Teil eines piezoelektrischen Biegewandlers 10 und trägt auf beiden Seiten je eine piezoelektrisch aktivierbare Schicht 11 bzw. 12. Wird die Schicht 11 durch Anlegen einer Spannung aktiviert, bewegt sich der Nadelkopf 2 nach links, wird die rechte Schicht 12 durch Anlegen einer Spannung aktiviert, bewegt sich der Nadelkopf 2 nach rechts.

Das Mittelblech weist Freischnitte 13 auf, durch die eine erste Zunge 14, die in eine Raste 15 in einer seitlichen Ausnehmung 16 des Schaftes 3 eingreift und eine zweite Zunge 17, die mit ihrem freien Ende 18 am Schaft 3 anliegt, gebildet werden. Beide Zungen, die sich in nicht verbundenen Bereichen der drei Bleche befinden, können sich unter dem Einfluß des Schaftes im Rahmen ihrer elastischen Verformbarkeit in der Ebene des Schaftes 3 und quer zu seiner Achse verlagern. Ein Führungsabschnitt 19 für den Schaft 3 wird begrenzt durch die beiden Deckbleche 6 und 7, eine durchgehende Führungsfläche 20 auf der einen Seite sowie eine kürze­ re Führungsfläche 21 und dem Kopf der Zunge 17 auf der anderen Seiten. Die beiden Zungen drücken den Schaft 3 gegen die Führungsfläche 20. Die Raste 15 sichert die axiale Arbeitslage der Nadel 1. Die Nadel 1 läßt sich mit manuellen Kräften herausziehen und durch Einstecken einer neuen Nadel ersetzen, wie dies in Verbindung mit Fig. 4 noch näher erläutert wird.

In Fig. 4 ist das Mittelblech 5 mit seinem Freischnitt 13, der Zunge 14 mit der Raste 15 und den Führungsflä­ chen 20 und 21 veranschaulicht. Der Schaft 3 vollführt die Einsteckbewegung (Pfeil 22), hat aber die Endlage noch nicht erreicht. Erkennbar ist die seitliche Aus­ nehmung 16 mit einer Schrägfläche 23, eine weitere Schrägfläche 24 und eine dazwischenliegende Erhebung 25. Die Zunge 14 ist in drei Positionen veranschau­ licht. In der Stellung A (vollausgezogene Linie) hat die Zunge ihre Ruhestellung, aus der sie mit Hilfe der Schrägfläche 24 bis in eine Zwischenstellung B (gestri­ chelte Linie), die durch die Erhebung 25 bestimmt ist, verdrängt werden kann. Bei einem weiteren Einschieben des Schaftes 3 kehrt die Zunge 14 aufgrund ihrer Feder­ kraft in ihre Raststellung c (langgestrichelte Linie) zurück. Die Zunge 14 wird daher zunächst aus ihrer Ru­ hestellung A unter Überwindung der elastischen Rück­ stellkräfte um den Weg a verlagert. Die hierbei auftre­ tende Federkraft ist maßgebend dafür, mit welcher Kraft der Schaft eingesteckt oder herausgezogen werden muß. In der Raststellung ist die Zunge 14 um den Weg b aus ihrer Ruhestellung verlagert. Die hierbei auftretende Vorspannung ist maßgebend dafür, daß der Schaft 3 im Wirkbetrieb sicher an Ort und Stelle bleibt. Die Bie­ gung der Zunge 14 findet vollständig im elastischen Bereich statt.

Die Fig. 5 und 6 zeigen eine Ausführungsform, bei der eine Gruppe von Fassungen 104 für eine größere Anzahl von Nadeln 101 vorgesehen ist. Die Gruppe wird dadurch gebildet, daß ein Stapel abwechselnd aus Mittelblechen 105 und Deckblechen 106 gebildet wird, die durch Schweißnähte 108 am Rand miteinander und mit einer Trä­ gerplatte 109 verbunden sind. Die Dicke der Deckbleche 106 ist so gewählt, daß sich die gewünschte Nadeltei­ lung ergibt. Die Form des Mittelblechs entspricht weit­ gehend der Fig. 1. Es ist jedoch nur eine Zunge 114 mit der Rastnase 115 vorgesehen. Der Führungsabschnitt 119 wird durch zwei längere Führungsflächen 120 und 121 ge­ bildet. Eine solche Gruppe kann als Ganzes an einer Barre angebracht und ausgetauscht werden. Die Nadeln 101 können aber auch einzeln ausgewechselt werden.

Fig. 7 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel bei dem eine Gruppe von Fassungen 204 mittels einer Schraube 226 und einer Klemmplatte 227 an einem Träger 209, näm­ lich einer Barre, festgeklemmt ist. Die Gruppe weist zur Lagesicherung eine Nase 228 auf, die in eine ent­ sprechende Nut 229 des Trägers 209 greift.

Die Gruppe ist wiederum aus Mittelblechen 205 und nicht veranschaulichten Deckblechen, die miteinander alter­ nieren, aufgebaut. Eine Feder 214 mit einer Raste 215 ist im Mittelblech 205 ausgebildet, erstreckt sich aber entgegengesetzt zur Einsteckrichtung des Schaftes 203 der Nadel 201, die hier als Wirknadel mit einem haken­ förmigen Nadelkopf 202 ausgebildet ist. Hinsichtlich des Führungsabschnitts 219 entspricht die Konstruktion der Fig. 7 derjenigen der Fig. 5.

Die Mittel- und Deckbleche können aus üblichem Stahl­ blech bestehen, sind aber vorzugsweise aus dem wesent­ lich leichteren Werkstoff Aluminium hergestellt. Die Bleche lassen sich sehr einfach durch Stanzen erzeugen.

Sie können automatisch gesammelt und dann miteinander verschweißt werden.

Claims (16)

1. Nadelbefestigungsvorrichtung für Wirkmaschinen, bei der der Nadelkopf mittels einer eine Fassung auf­ weisenden Steckverbindung und einer die Arbeitslage sichernden Rastvorrichtung lösbar an einem Träger gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Na­ delkopf (2; 102; 202) einstückig mit einem Schaft (3; 103; 203) verbunden ist, der flach ausgebildet ist und nahe seinem Ende eine seitliche Ausnehmung (16) aufweist, und daß die Fassung (4; 104; 204) am Träger (9; 109; 209) angebracht ist und im Anschluß an einen den Schaftquerschnitt angepaßten Führungs­ abschnitt (19; 119; 219) eine in der Schaftebene quer zur Schaftachse federnd bewegliche Raste (15; 115; 215), die unter Vorspannung in die Ausnehmung (16) eingreift, aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Raste (15; 115; 215) an einer sich in Schaftrichtung erstreckenden federnden Zunge (14; 114; 214) ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schaft (3) mit einer Schrägfläche (24) versehen ist, mittels derer die Raste (15) beim Einschieben des Schaftes (3) in die Fassung (4) aus ihrer Ruhestellung (A) in eine Zwischen­ stellung (B) verlagerbar ist, aus der sie beim wei­ teren Einschieben durch federnde Rückbewegung in die Raststellung (C) in der Ausnehmung (16) ge­ langt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (16) eine Schrägfläche (23) aufweist, mittels derer die Raste (15) beim Herausziehen des Schaftes (3) aus der Fassung (4) in eine Zwischenstellung (B) verlager­ bar ist, aus der sie beim weiteren Herausziehen durch federnde Rückbewegung in die Ruhestellung (A) gelangt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Raste (15) und die Ausnehmung (16) gerundet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Fas­ sung (4; 104; 204) durch ein Mittelblech (5; 105; 205), das etwa die Dicke des Schaftes hat und Frei­ schnitte (13) zur Bildung des Führungsabschnitts (19; 119; 219) und der federnden Zunge (14; 114; 214) aufweist, und zwei äußere Deckbleche (6, 7; 106) gebildet ist, die miteinander verbunden sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß Mittel- und Deckbleche (5, 6, 7; 105, 106) durch Schweißungen (8; 108) am Rand miteinander verbunden sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Bildung einer Einzelfassung (4) die Deckbleche (6, 7) dünner als das Mittelblech (5) sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Deckbleche (6, 7) über das Mittelblech (5) überstehen und einen flachen Träger (9) zwi­ schen sich aufnehmen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß der Träger (9) streifenförmig und Teil eines piezoelektrischen Biegewandlers (10) ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Bildung einer Gruppe von Fassun­ gen (104; 204) ein Stapel, der abwechselnd aus Mit­ tel- (105) und Deckblechen (106) besteht, vorgese­ hen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß der Stapel als Ganzes am Rand verschweißt und als Einheit an einem Träger (109) befestigt ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Raste (15) und dem Beginn des Führungsabschnitts (14) mindestens gleich dem 8fachen der Schaftbrei­ te ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß am Anfang des Führungs­ abschnitts (14) eine zweite federnde Zunge (17) unter Vorsprung am Schaft (3) anliegt und diesem gegen eine Führungsfläche (20) der Fassung drückt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite Zunge (17) in einem von Verbindungen am Rand freien Bereich des Mittel­ blechs (5) ausgebildet ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß die Mittel- und/oder Deckbleche (5, 6, 7; 105, 106; 205) aus hochfestem Aluminium bestehen.